
建德市石堂水库除险加固工程初步设计报告.doc
63页建德市石堂水库除险加固工程初步设计报告 第1章浙江省水利水电勘测设计院 11 综合说明1.1 水库基本情况石堂水库位于建德市大同镇万兴村境内,坝址以上集水面积2.3km2,总库容128万m 3,正常库容110万m 3,属小(一)型水库本工程的主要任务为灌溉,灌溉农田面积2500亩,受益人口1200人本工程枢纽建筑物主要由大坝、溢洪道和放水设施等三部分组成水库工程于1958年10月开工建设,1964年5月竣工完成本工程于1981年进行过一次加固处理,当时加固处理的主要原因如下:1)坝坡凹凸陡缓不一,未达设计标准;2)溢洪道的泄水渠,紧贴坝脚开挖未衬砌,灌溉渠道又做在坝脚泄水渠上的坝坡上,形成东向西、西向东两条流向相反的水渠,危及坝身安全;3)坝身白蚁危害严重,虽然经多次防治,但未彻底消灭;4)在右坝头距山坡6m处,背水面坝坡边缘,发现一条长7m ,口宽4cm平行坝轴线的裂缝原大坝为均质土坝,坝顶高程145.5m(1985国家高程,对应原设计高程为60.00m ,下同),最大坝高 21.0m,坝顶宽4m,坝顶长196m。
原溢洪道位于大坝的左侧,为开敞式正槽溢洪道,堰体为宽顶堰形式溢洪道进口宽19m,经 2.5m的渐变段至宽度17.0m宽顶堰长15m ,后接泄洪渠宽顶堰和泄洪渠底部均采用浆砌石护底,两侧均为浆砌石挡墙石堂水库在历史上经历过一次大洪水由于溢洪道泄洪能力不足,当地群众在溢洪道中间开挖出一条3m~4.5m宽,深2m的渠道过水原放水设施在大坝左右坝肩处各设有一根放水涵管其中右岸放水涵管为灌溉用水涵管,管材为钢筋砼管,涵管内径0.35m,进口高程126.1m,采用斜拉涡轮插门式闸门启闭左岸放水涵管为泄洪涵管,管建德市石堂水库除险加固工程初步设计报告 第1章浙江省水利水电勘测设计院 2材为钢筋砼管,涵管管径0.4m,进口高程136.6m,也采用斜拉涡轮插门式闸门启闭两处启闭设备均露天放置,未设启闭机房除险加固后,坝轴线为折线型布置,折点在桩号0+086.32位置,大坝最大坝高22.5m,坝顶高程145.5m ,坝顶长194.43m ,宽5.0m上坝坡在140.06m高程设置了一个折点,折点以上大坝坝坡 1:2.5,折点以下大坝坝坡1:3.5。
大坝护坡采用12cm厚的C20F50砼六边形预制块护坡下设置15 cm厚的碎石垫层下坝坡在 135.5m和127.6m 处分别设置了马道,马道宽2m135.5m高程以上大坝边坡1:2.25(桩号0+086.32以右)和1:2.0(桩号0+086.32 以左),127.60m ~135.5m 高程之间大坝边坡1:2.40(折坡线以右)和1:2.25(折坡线以左),127.60高程以下大坝边坡1:2.0下坝坡127.60高程以上采用草皮护坡溢洪道拆除原有的浆砌石导墙和底板,新增C20F50砼底板和M7.5浆砌石导墙,新增底板厚30cm ,底板分缝宽度为12.0m ,缝间镶沥青杉木板,在溢洪道导水墙上新设踏步,以便行人左岸放水涵管全部挖除,重新埋设管径400mm砼管,砼管进口高程136.6m,新建斜拉涡轮插门式闸门启闭,新建启闭机房右岸的放水涵管挖除靠近上游面的部分进行混凝土封堵,废弃原有的拉杆滑道和闸门,在左岸原来放水管附近埋设DN300虹吸管,虹吸管采用蝶阀控制1.2 除险加固的必要性2007年12月建德市水利水电局组织《石堂水库大坝安全鉴定》专家组会议,形成《大坝安全技术认定报告书》,安全鉴定报告认为大坝安全类型为三类坝。
大坝存在以下主要问题:1)大坝左右坝段坝体、坝基存在局部渗漏问题2)坝坡凹凸陡缓不一,局部坝坡陡的部位未达设计要求,稳定计算不符合规范要求建德市石堂水库除险加固工程初步设计报告 第1章浙江省水利水电勘测设计院 33) 在大坝左坝段下坝坡上,在水库泄洪时会受到洪水顶冲冲刷,存在安全隐患4)坝身白蚁危害严重,虽然经多次防治,但未彻底消灭5)溢洪道断面不规则,一边是浆砌石导水墙,导墙无衬砌,有局部坍塌的现象溢洪道底部凹凸不平,严重影响过流能力泄水渠紧贴坝脚开挖未衬砌,洪水较大时,水流冲刷坝坡,存在安全隐患6)放水涵管分别布置在大坝的左右两边左侧泄水涵管进水口堵塞,启闭设施不齐,老化现象严重,不能正常运行;右侧放水涵管进口侧存在渗漏问题,启闭设备不能正常运行石堂水库的安全运行不仅关系工程本身安危,更关系到水库下游千家万户生命财产的安危,关系到建德市社会经济的可持续发展由于水库目前存在的种种不安全因素,影响水库的正常运行,工程效益不能充分发挥,为了确保水库防洪安全,消除工程隐患,使水库充分发挥其功能和效益,对水库进行全面彻底的除险加固是十分必要的,也是相当迫切的。
1.3 除险加固的主要内容工程除险加固后,枢纽组成格局与原设计基本一致工程除险加固内容主要包括:大坝坝顶加高、增设坝体防渗处理、大坝上下游坝坡放缓并分别采取预制砼块和植草护坡等护坡处理;溢洪道拆除原浆砌石底板和导墙,新建砼底板和浆砌石导墙,在水库下游新开挖泄洪渠道,改变泄洪渠沿坝脚泄洪的现状;左岸放水涵管挖除重新埋设,更新原启闭设备并增设启闭机房;右岸放水涵管封堵,在左岸放水涵管附近设置坝内虹吸管 1.4 工程特性表建德市石堂水库除险加固工程初步设计报告 第1章浙江省水利水电勘测设计院 4工程特性表项目 名称 单位 加固前 加固后 备注坝址以上流域面积 Km2 2.3 2.3多年平均径流总量 亿m 3水文多年平均流量 m3/s校核洪水位 M 144.16(P=0.33%) 143.83(P=0.2%)设计洪水位 M 143.81(P=3.33%) 143.60(P=2.0%)正常蓄水位 M 142.50 142.50总库容 万m 3 131 128加固后堰体的长度较原设计长1m和计算的差异导致复核后水位及库容较原计算略小。
水库正常库容 万m 3 110 110.受益人口 人 1200 1200工程效益 灌溉面积 亩 2500 2500坝型 均质土坝 粘土斜墙坝坝部高程 M 145.5 145.5最大坝高 M 21.0 22.5顶部长度 M 196.0 189.86溢洪道型式 正槽式宽顶堰 正槽式宽顶堰堰顶高程 M 142.5 142.5进水宽度 M 19 20单宽流量 m3 2.53 2.4消能方式 / 底流消能放水设施形式 放水涵管 放水涵管 虹吸管左岸涵管进口底高程 M 135.5 135.5右岸涵管进口底高程左岸虹吸管进口高程M 126.1 126.5左岸涵管闸门直径 Mm 500 500右岸涵管闸门直径左岸虹吸管阀门 Mm 400 DN300蝶阀左岸放水涵管直径 Mm 400 400主要建筑物右岸放水涵管直径左岸虹吸管直径 Mm 350 300土石方明挖 万m 3 3.12土方回填 万m 3 4.87主要工程量及材料 钢筋 水泥建德市石堂水库除险加固工程初步设计报告 第1章浙江省水利水电勘测设计院 5总工期 月 5工程静态总投资 万元 606.2经济指标 工程总投资 万元 606.22 水 文2.1 流域概况寿昌江为新安江的主要支流,是纵贯建德市四大河流之一,俗称艾溪。
寿昌江发源于建德市的三井尖东麓,在叶家铁路附近汇入新安江寿昌江干流两岸属新安江镇城南区,境内汇入寿昌江的支流主要有大同溪、劳村溪、童家溪、乌龙溪、小江溪、南浦溪、翠坑溪等石堂水库位于建德市大同镇万兴村境内,该水库是一座防洪、灌溉、供水综合利用的小(1) 型水库坝址以上集水面积2.3km 2,主流长度1.592km,河床坡降为59‰2.2 气象及降水特征设计流域附近有建德气象站建德气象站位于建德市新安江镇普山山顶,北纬29°29′ ,东经 119°16′,观测场海拔高度 88.9m,观测项目有气压、气温、湿度、降水、积雪、积冰、日照、蒸发、地温、风、云等据建德气象站观测资料统计,多年平均气温16.7℃,极端最低气温为-8.5 ℃,极端最高气温为42.9℃,出现在 1971年7月31日建德多年平均降雨量1503.7 mm ,主要由春雨、梅雨、台风雨组成降雨量年内分配呈单峰型,1月份开始降水量逐渐递增,6月份到达峰值,多年平均降雨量为249.9 mm,而后降雨量逐月回落,12月份为最枯月,多年平均降雨量为45.3 mm最大一日降雨量 269.4 mm,出现在1972年8月3日建德多年平均风速1.5m/s,最大风速16.0 m/s,相应风向为NW。
建德站气象特征值详见表2-1建德市石堂水库除险加固工程初步设计报告 第2章浙江省水利水电勘测设计院 6表2-1 建德气象站特征值表月 份 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 全年平均气温(℃) 4.8 5.9 10.2 16.3 21 24.4 28.4 28.3 23.8 18.3 12.6 6.9 16.7极端最高气温(℃) 27.2 28.7 33.9 36.6 37.6 38.3 42.9 42.5 40.2 36.5 30.9 24.8 42.9极端最低气温(℃) -8.5 -8 -2.9 0 7.4 12.3 18.2 16.2 10.4 2 -3.8 -8.2 -8.5平均水汽压(hPa) 6.6 7.4 9.9 14.6 19.7 25 29.7 28.4 23.3 16.4 11.5 7.6 16.7平均相对温度 (%) 76 79 79 79 80 83 78 76 80 78 78 75 78平均蒸发量(mm) 46.4 48.7 73.4 103.4 129.3 133.4 199.1 205.9 139.9 103.7 69.4 52.5 1305.2平均降雨量(mm) 62 107.8 143.9 173.4 195.3 249.9 145.4 116.2 127.1 79.2 58.2 45.3 1503.7最大一日降雨量(mm) 34.9 49.2 58.9 77.5 131.3 150.2 112.7 269.4 112.2 76.5 75.1 38.9 269.4平均风速 (m/s) 1.7 1.7 1.7 1.6 1.4 1.2 1.3 1.5 1.6 1.5 1.4 1.5 1.5最大风速(m/s) 11.0 17.7 18.0 16.3 16.3 16.0 16.3 17.3 15.0 11.0 13.3 13.0 18.0最大风速相应风向 WNW WNW NW WNW WNW WNW WNW WNW WNW NE WNW WNW NW最大风速发生年份 1987 1981 1979 1979 1985 1972 1971 1971 1986 1978 1982 1985 1979建德市石堂水库除险加固工程初步设计报告 第2章浙江省水利水电勘测设计院 72.3 工程概况石堂水库位于建德市大同镇万兴村境内,属小(1)型水库。
坝址以上集水面积2.3km 2水库正常水位142.5m,相应库容110万m 3,原设计总库容131万m 3,灌溉面积2500亩,受益人口 1200人工程枢纽主要建筑物现状有大坝、溢洪道、放水设施等三部分原大坝为均质土坝,坝顶高程145.5m,最大坝高21.0m,坝顶宽4m,坝顶长196m原溢洪道位于大坝。
